Мерзнут ли животные во время спячки?

Мерзнут ли животные во время спячки? Вопрос кажется простым, но ученые долго не понимали, каким образом медведи, летучие мыши, змеи и другие животные переживают зиму, не замерзая до смерти.

Согласно новому исследованию, впадающие в спячку животные не ощущают зимний холод так, как мы. «Если вы поместите нейроны мыши или человека на холод, они начнут работать... как сумасшедшие», — говорит старший автор исследования Елена Грачева, нейрофизиолог из Йельской школы медицины (США). Но когда Грачева и ее коллеги поместили некоторых впадающих в зимнюю спячку животных, таких как тринадцатиполосный суслик и сирийский хомячок, в холод, они заметили очень низкую активность в канале TRPM8, области центральной нервной системы, которая обрабатывает информацию о холоде.

В ходе другого лабораторного эксперимента ученые дали сусликам, хомякам и мышам две платформы на выбор — одну c температурой 30 градусов Цельсия, другую — c температурой в диапазоне от +30 до 0 градусов Цельсия. Хотя животные, впадающие в спячку, предпочитали теплую платформу, они также использовали и холодную, по всей видимости, не почувствовав изменения температуры.
Мыши реагировали на холодную платформу по-другому. «Они трогали ее одной лапой, как будто говоря: ооо, не хочу туда идти, слишком холодно», — рассказывает Грачева. Прикоснувшись единожды к холодной платформе, мыши больше ее не трогали.

Итак, в чем причина различий в поведении мышей, бурундуков и хомяков?

Первоначально Грачева и ее коллеги выдвинули гипотезу, что впадающие в спячку животные имеют меньше чувствительных к холоду клеток в нервной системе. Но после вскрытия нескольких позвоночников животных команда обнаружила, что у сусликов и хомяков было примерно одно и то же количество этих клеток — просто в первом случае чувствительность к холоду была меньше. Чтобы пережить зиму или нехватку еды, животные проходят через ряд физиологических изменений, таких как снижение температуры тела, скорости биения сердца и скорости дыхания. Таким образом, неудивительно, что впадающие в спячку животные развили приемы внутри центральной нервной системы, которые помогают их телам справляться с холодом.

Согласно Брайану Барнсу, директору Института арктической биологии при Аляскинском университете в Фейрбэнксе, потеря чувствительности, которую описывает новое исследование, интересна по другой причине: ощущение холода — один из способов, с помощью которых животные понимают, что наступило время для спячки.

Грачева надеется узнать еще больше тайн спячки в следующем проекте, в ходе которого гены, ответственные за переносимость холода у белок и хомяков, трансплантируют в мышей.